[01416153]磁过热治疗肿瘤用水基磁流体纳米材料制备技术

磁过热疗法是一种正在发展的有前途的肿瘤治疗手段，它是借助分布到肿瘤组织中的磁性材料在外加交变磁场中的升温效应来达到治疗目的，是肿瘤热疗的一种。一般要求磁性材料能转化外加交变磁场的能量使肿瘤组织升温到42-47℃，从而杀死肿瘤细胞。由于纳米磁性颗粒易于分散和给药，并且比微米或更大尺寸微球吸收更多磁场能量，可以降低对外加交变磁场输出功率的要求，或者降低给药量，因而得到了广泛研究。该项目在国家863和江苏省高技术项目的支持下，采用湿化学制备及表面修饰技术，发展了一系列不同表面修饰的纳米颗粒水基磁流的制备工艺，并获得了各项性能指标优异的产品。项目研究成果情况及用途：工艺特征：1、以能实现实验室小型化生产，可单产3公斤水基磁流体；2、易于实现产品的系列化研发，包括不同材料，如Fe<,3>O<,4>、Fe<,2>O<,3>；不同功能化表面，如阴离子化表面、阳离子化表面、氨基化表面、巯基化表面、羟基化表面、生物分子化(如抗体等)表面、金nanoshell表面等；3、生产工艺简单，设备投资少，易于实现。水基磁流体产品指标：1、尺寸：15 nm左右，分布较均匀；2、浓度：1-3 mg/ml；3、纯度满足医用要求；4、pH=5-10范围内长期稳定；5、交变磁场中升温性能：0.5-1 ℃/min，可满足治疗要求；6、生物兼容，无毒。产品用途：采用磁性纳米材料进行磁过热治疗，因为纳米磁性材料具有优越的能量吸收效果，在治疗效果、治疗费用等方面优于传统的热疗方法，同时在毒副作用小这一方面也优于传统的肿瘤治疗放疗和化疗方案。此外，可以通过介入、静脉等方式给药，还由于特定尺寸和特定表面的纳米磁性材料在一些肿瘤，如肝肿瘤等部位具有明显的靶向效应，故而使得磁过热治疗恶性肿瘤的方法获得人们的极大重视，特别对于中国肝癌患者占全世界相关肿瘤的最高比例，以及江苏苏北一些地区为高发区的事实来看，这项技术的发展无疑具有非常重要的社会意义，将为推动中国生命关怀事业的进步作出贡献。目前，美国FeRx公司就纳米磁性材料在肿瘤治疗方面的应用已开发出一些产品，包括一些治疗设备，除在美国申请专利外，也在日本、瑞士等国申请了专利，并且目前在中国有关地区已经申请进行临床实验；德国柏林洪堡大学医学院发展的纳米磁性材料对肿瘤的治疗技术已获得巨大的投资支持，目前除专用治疗设备外，正在发展通用型的治疗设备，同时正在进行临床应用前的相关实验及准备工作。就国内的发展情况来看，除了研发用来提供交变磁场的相关医疗设备，在大量进行细胞和动物实验的基础上进一步推进临床试验和应用外，大力发展升温效果更好的具有自主知识产权的纳米磁性材料相关产品，研发相关生产工艺，具有非常重要的意义。这不仅是为了提高疗效、降低给药量，而且是为了使中国在这个领域的研究与开发快速占据一席之地，拥有自己的知识产权，推动产业化的发展。